JPH0829712A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光素子１２からの反射光による書込現象を
有効に防止し、ゴースト等のない良好な画像品質を得る
ことを可能とする。 【構成】 受光素子１０の受光面を、偏光走査手段１２
の偏光面１２ａに対して傾斜して配設することによっ
て、受光素子１０の受光面から反射光を、偏光走査手段
１２の偏光面１２ａから外れるように進ませ、上記反射
光が偏光走査手段１２の偏光面１２ａへ再入射すること
を防止するように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビーム走査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーザ光等を偏光して光走査
することにより、文字・図形等の画像情報を感光体等の
画像記録媒体に記録するように構成した光ビーム走査装
置が知られている。この光ビーム走査装置については種
々の提案がなされているが、例えば特開平４−２１２９
１８号公報記載の光ビーム走査装置の一例を示したのが
図７である。

【０００３】同図において、符号１１は光ビーム発生手
段としての半導体レーザユニットを示しており、この半
導体レーザユニット１１には、レーザチップ及びこのレ
ーザチップより出射されたレーザ光を平行光にするコリ
メータレンズが内蔵されている。レーザユニット１１よ
り出た平行光は、シリンドリカルレンズ１３ａにより偏
光走査手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）１２
の鏡面に収束される。この回転多面鏡１２は図示されな
い回転多面鏡駆動モータにより矢印Ａ方向に回転駆動さ
れる。

【０００４】上記回転多面鏡１２の鏡面（偏光面）で反
射されたレーザ光は、ｆθレンズ１３ｂ，１３ｃを通し
て主走査方向に等速直線運動となり、副走査方向に対し
てはピッチムラが補正される。そして上記ｆθレンズ１
３ｂ，１３ｃより出射したレーザ光は、画像記録媒体と
してのドラム５の画像記録領域（Ｉ₁ 〜Ｉ₂ ）の始端Ｉ
₁ 位置に向かうｂ₂ 位置に到達する直前のｂ₁ 位置に来
た時に、固定ミラー１４により反射され、この固定ミラ
ー１４により反射された非集光ビームは同期信号形成装
置９に指向され、この同期信号形成装置９の位置におい
て集光ビームとなって、例えばＰｉｎフォト（フォトダ
イオードの一種）等からなる受光素子（光電変換素子）
の受光面に受けられるように構成されている。

【０００５】すなわち上記同期信号形成装置９は、上述
の固定ミラー１４により反射されたレーザ光を受光し電
気信号に変換する受光素子（光電変換素子）と、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、さら
にその信号を増幅させる電気素子と、を基板上に集積化
したものであり、上記シリンドリカルレンズ１３ａ、回
転多面鏡１２、ｆθレンズ１３ｂ，１３ｃ、固定ミラー
１４を収納する光学箱７の外壁に取り付けられている。

【０００６】そして上記同期信号形成装置９において、
固定ミラー１４により反射されたレーザ光を受光した時
点で所謂同期信号が発せられ、この信号発生時点を基準
として所定時間後に、半導体レーザが被記録情報信号に
より変調駆動開始される。このようにして、ドラム５の
Ｉ₁ 位置から上記同期信号により変調されたビームで走
査が開始される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが一般の光ビー
ム走査装置においては、同期信号形成装置９を構成して
いるＰｉｎフォト等の受光素子が、光軸に対して直交す
るように基板上に略垂直に立設されており、当該受光素
子の受光面が、偏光走査手段の偏光面（回転多面鏡１２
の鏡面）に対して略平行に配置されている。そのため受
光素子の受光面を形成している樹脂表面やダイオードチ
ップ表面で、図７中の一点鎖線で示されているような反
射光を生じることがある。この反射光は、ｆθレンズ１
３ｂ，１３ｃを通して、偏光走査手段（回転多面鏡１
２）の偏光面に再入射し、画像記録媒体（ドラム５）に
書込光を与える。その結果、所謂ゴーストが発生するこ
とがあり、印字等の画像品質を低下させる原因となって
いる。

【０００８】そこで本発明は、受光素子からの反射光に
よる書込現象を防止し、ゴースト等のない良好な画像品
質を得ることができるようにした光ビーム走査装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光ビーム走査装置は、光ビームを発生する光
ビーム発生手段と、受光面上の画像記録領域を走査する
ために前記光ビーム発生手段からの光ビームを偏光して
走査させる偏光走査手段と、この偏光走査手段により偏
光された光ビームのうちの画像記録領域外の光ビームを
受光する受光素子と、を備え、上記受光素子からの信号
により前記光ビームの画像記録領域上での走査開始位置
を決定するように構成された光ビーム走査装置におい
て、上記偏光走査手段の偏光面に対して、前記受光素子
の受光面を傾斜して配設した構成を有している。

【００１１】

【作用】このような手段においては、受光素子の受光面
の傾斜配置によって、当該受光素子の受光面からの反射
光が偏光走査手段に向かう光路から外れるように進み、
これによって上記反射光が、偏光走査手段の偏光面への
再入射しないようになっている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず図４に示されている実施例では、従来技術で
説明したのと同一なもの及び同一機能を発揮するものに
対して同一符号が付してあり、重複を避けるためにそれ
らについての説明は省略する。

【００１３】この図４にかかる実施例にあっては、同期
信号形成装置の受光素子を構成するＰｉｎフォトに、２
分割フォトダイオード１０が用いられている。この２分
割フォトダイオード１０は、光路ｂ₁ 中で且つｆθレン
ズ１３ｃの近傍に配置されており、回転多面鏡１２から
の光ビームを受けたときの出力（Ｐｉｎフォト出力）
が、光学箱１７の外に配置された所定の処理装置に導か
れるように構成されている。すなわち従来において、Ｐ
ｉｎフォトに集光ビームを照射していた固定ミラー１４
（図７参照）は廃止されている。

【００１４】上記２分割フォトダイオード１０は、図５
に示されるように、同期信号形成装置の基板１９上に設
けられており、この基板１９上には、上記２分割フォト
ダイオード１０の他に、該２分割フォトダイオード１０
からの出力を補正して良好なパルス状の同期信号に波形
整形する補正回路等が設けられている。

【００１５】また図１に示されているように、上記同期
信号形成装置における２分割フォトダイオード１０の受
光面は、基板１９の垂直線１９ａに対して所定の角度θ
だけ傾斜するように配置されている。すなわち図２に示
されているように、偏光走査手段としての回転多面鏡１
２の鏡面（偏光面）１２ａから前記２分割フォトダイオ
ード１０に至るまでの光路ｂ１と垂直な面１９ａに対
し、上記２分割フォトダイオード１０の受光面は、前記
光路の上方側（回転多面鏡１２の厚さ方向側）に向けて
角度θをなすように配置されている。

【００１６】より具体的には、図２に示されているよう
に、上記回転多面鏡１２の鏡面（偏光面）１２ａから２
分割フォトダイオード１０の受光面までの距離をＬと
し、回転多面鏡１２の厚さをｔとしたとき、上記２分割
フォトダイオード１０の受光面の傾斜角度θは、 θ＞tan ^-1｛（ｔ／２）／Ｌ｝ を満足するように設定されている。

【００１７】このような実施例においては、２分割フォ
トダイオード１０の受光面が傾斜配置されているため、
当該２分割フォトダイオード１０の受光面に反射を生じ
ても、その反射光は、回転多面鏡１２の鏡面（偏光面）
から外れるように斜め上方に進むこととなり、上記反射
光は、回転多面鏡１２の鏡面（偏光面）へ再入射しない
ようになっている。

【００１８】ところで、上述した２分割フォトダイオー
ド１０は、前述のように、ドラム５前に配置されている
ので、該２分割フォトダイオード１０にて受光されるレ
ーザ光は非集光ビームとなっている。従って、２分割フ
ォトダイオード１０からの出力は、図６（ａ）に示され
るように鈍った波形が連続して現れたものになる。

【００１９】そしてこの図６（ａ）に示された波形は、
上記基板１９上に形成された補正回路によって、その鈍
った一の波形が反転されて図６（ｂ）に示されるような
波形になされ、上記一の波形と他の波形とによりゼロク
ロス点Ｐが求められ、このゼロクロス点Ｐを基準として
図６（ｃ）に示されるような立ち上がり・下がりがはっ
きりとしたパルス状波が形成されるようになっている。

【００２１】従って良好な同期信号が得られることとな
り、例えばＰｉｎフォトを光路ｂ₁に唯単に配置した際
に生じる走査開始の時点におけるずれを防止することが
可能となっている。因に、２分割フォトダイオード１０
の出力が、図６に実線で示される波形よりさらに鈍った
点線で示される波形となっても、一方を反転させれば必
ずゼロクロス点が生じるので、どのような非集光ビーム
に対しても、良好な同期信号を生ぜしめることが可能と
なっている。

【００２２】このように、本実施例においては、２分割
フォトダイオード１０に、偏光された画像記録領域外の
非集光ビームを直接入力しても、良好な同期信号を得ら
れるため、従来技術で示した固定ミラー１４が不要とな
っており、部品点数の削減を図ることが可能である。

【００２３】また、反射路を形成する必要もなくなって
おり、しかも２分割フォトダイオード１０に受光される
レーザ光が非集光ビームで良くなっていることから、該
２分割フォトダイオード１０をできるだけｆθレンズ１
３ｃの近傍に配置できるようになっているので、光学系
を収納する光学箱を図４に示されるような小型の光学箱
１７とすることも可能となっている。

【００２４】また、光学箱内で回転多面鏡１２からの光
ビームを反射させていないので、ゴーストの発生が一層
良好に防止されるようになっている。

【００２５】さらにまた図３にかかる実施例では、２分
割フォトダイオード１０が、その中心１０ｂの周りに上
述した実施例と同様な角度θだけ回転され、これによっ
て２分割フォトダイオード１０の傾斜配置が行われてい
る。このような実施例においても、２分割フォトダイオ
ード１０の受光面から反射光が、回転多面鏡１２の鏡面
（偏光面）から外れるように進むこととなり、上記反射
光が、回転多面鏡１２の鏡面（偏光面）へ再入射するこ
とが防止されるようになっている。

【００２６】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば
上記実施例においては２分割フォトダイオード１０を用
いているが、３分割以上のフォトダイオードの他、通常
のあらゆる種類の受光素子を用いることが可能である。

【００２７】また偏光走査手段は、上述した回転多面鏡
に限定されりことはなく、あらゆる種類の偏光走査手段
を同様に採用することが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の光ビーム走査
装置は、受光素子の受光面を、偏光走査手段の偏光面に
対して傾斜して配設することによって、受光素子の受光
面から反射光を、偏光走査手段の偏光面から外れるよう
に進ませ、上記反射光が偏光走査手段の偏光面へ再入射
することが防止したものであるから、受光素子からの反
射光による書込現象を有効に防止し、ゴースト等のない
良好な画像品質を得ることができ、簡易な構成で光ビー
ム走査装置の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における受光素子の傾斜配置
状態を表した側面説明図である。

【図２】図１に表された受光素子の全体配置状態を表し
た側面説明図である。

【図３】本発明の他の実施例における受光素子の配置状
態を表した側面説明図である。

【図４】図１にかかる受光素子を備えた光ビーム走査装
置の平面説明図である。

【図５】図４中の同期信号形成装置の拡大正面図であ
る。

【図６】図５中の２分割フォトダイオードからの出力に
基づいて同期信号を形成する方法を表した各波形図であ
る。

【図７】従来技術を示す光ビーム走査装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 分割フォトダイオード（受光素子） １１ 光ビーム発生手段（半導体レーザユニット） １２ 回転多面鏡（偏光走査手段） １９ 基板 ｂ₁ 画像記録領域外の光ビーム Ｉ₁ 走査開始位置 Ｉ₁ 〜Ｉ₂ 画像記録領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを発生する光ビーム発生手段
   と、受光面上の画像記録領域を走査するために前記光ビ
   ーム発生手段からの光ビームを偏光して走査させる偏光
   走査手段と、この偏光走査手段により偏光された光ビー
   ムのうちの画像記録領域外の光ビームを受光する受光素
   子と、を備え、 上記受光素子からの信号により前記光ビームの画像記録
   領域上での走査開始位置を決定するように構成された光
   ビーム走査装置において、 上記受光素子の受光面を、前記偏光走査手段の偏光面に
   対して傾斜して配設したことを特徴とする光ビーム走査
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の受光素子における受光面
   の傾斜角度θを、当該受光素子と偏光走査手段との距離
   Ｌ及び偏光走査手段における有効偏光面の厚さｔに対し
   て、 θ＞tan ^-1｛（ｔ／２）／Ｌ｝ を満足するように設定してなることを特徴とする光ビー
   ム走査装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の受光素子が、分割フォト
   ダイオードからなることを特徴とする光ビーム走査装
   置。